Linux如何开启BBR以提升网络性能（详细指南）

引言

在当今的网络环境中，特别是在高延迟或高带宽的场景下，网络性能的优化显得尤为重要。Linux 系统作为服务器和开发环境的首选，其网络性能的提升对用户体验和数据传输效率至关重要。BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time） 是一种由 Google 开发的 TCP 拥塞控制算法，旨在通过更智能地管理网络拥塞来提升网络性能。与传统的拥塞控制算法（如 CUBIC）相比，BBR 能够更有效地利用带宽，减少延迟，尤其在网络条件不稳定的情况下表现优异。实测开启 BBR 能够提升高达 40% 的网络性能（特别是在代理服务器中）

如果你希望在 Linux 系统中开启 BBR 以优化网络性能，本文将为你提供详细的步骤和注意事项。无论你是系统管理员、开发者，还是 Linux 爱好者，开启 BBR 都将为你的系统带来显著的性能提升。

为什么选择 BBR？

在深入了解如何开启 BBR 之前，简单介绍一下 BBR 的优势：

更高的带宽利用率：BBR 能够更准确地估计网络的瓶颈带宽，从而在不增加延迟的情况下最大化吞吐量。
更低的延迟：与传统算法相比，BBR 在高延迟网络中表现更优，能够减少数据包的排队延迟。
更好的公平性：BBR 能够在多条 TCP 连接之间更公平地分配带宽，避免某些连接过度占用资源。

简而言之，BBR 让你的网络传输更高效、更稳定。

前提条件：检查 Linux 内核版本

BBR 算法需要 Linux 内核版本 4.9 或更高。因此，在开始之前，请确保你的系统内核版本符合要求。你可以通过以下命令检查内核版本：

uname -r

如果你的内核版本低于 4.9，你需要先升级内核。Ubuntu 用户可以通过以下命令更新系统并安装新内核：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install linux-generic

升级完成后，重启系统并再次检查内核版本，确保已更新到 4.9 或更高版本。

开启 BBR 的步骤

一旦确认内核版本符合要求，开启 BBR 的步骤非常简单。下面是详细的操作指南：

步骤 1：修改系统配置文件

BBR 的启用需要调整 Linux 的网络配置。你需要编辑 /etc/sysctl.conf 文件，添加或修改与 TCP 拥塞控制相关的参数。

使用你喜欢的文本编辑器打开该文件（本文以 nano 为例）：

sudo nano /etc/sysctl.conf

在文件末尾添加以下两行：

net.core.default_qdisc=fq
net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr

net.core.default_qdisc=fq：将默认的队列调度（queue discipline）设置为 fq（Fair Queue），这是 BBR 正常工作的前提。
net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr：将 TCP 拥塞控制算法设置为 BBR。

保存并退出编辑器（在 nano 中，按 Ctrl+O 保存，Enter 确认，然后 Ctrl+X 退出）。

步骤 2：应用配置

修改配置文件后，需要通过以下命令使配置生效：

sudo sysctl -p

这条命令会加载 /etc/sysctl.conf 中的配置，并立即应用到系统中。

步骤 3：验证 BBR 是否启用

为了确保 BBR 已成功启用，你可以通过以下命令检查当前使用的 TCP 拥塞控制算法：

sysctl net.ipv4.tcp_congestion_control

如果输出为：

net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr

则说明 BBR 已成功启用。

此外，你还可以列出系统中可用的 TCP 拥塞控制算法，确认 BBR 在列表中：

sysctl net.ipv4.tcp_available_congestion_control

输出应包含 bbr，例如：

net.ipv4.tcp_available_congestion_control = reno cubic bbr

步骤 4：检查队列调度

BBR 的正常工作依赖于 fq 队列调度。你可以通过以下命令确认默认队列调度是否为 fq：

sysctl net.core.default_qdisc

输出应为：

net.core.default_qdisc = fq

注意事项

内核模块加载：在某些情况下，BBR 内核模块可能未自动加载。你可以手动加载它：

sudo modprobe tcp_bbr

重启后自动生效：通过修改 /etc/sysctl.conf 文件，配置会在系统重启后自动生效，无需每次手动设置。
BBR 的适用场景：BBR 在高延迟、高带宽的网络中效果显著，但在低延迟或低带宽的网络中，传统算法如 CUBIC 可能更适合。建议根据实际网络环境选择合适的拥塞控制算法。
监控网络性能：开启 BBR 后，建议使用工具如 iperf 或 netperf 来测试网络性能，观察吞吐量和延迟的变化。